Змусити титанові імплантати з’єднатися з кісткою може бути досить складно, а якщо у пацієнта остеопороз, то все стає ще складніше. Однак нове експериментальне покриття вирішує цю проблему і дозволяє домогтися більш щільної фіксації.
Остеопороз призводить до зниження щільності кісток, а це означає, що залишається менше кісткової тканини, яка могла б вростати і з’єднуватися з поверхнею титанового імплантату, наприклад в разі штучного стегна. В результаті імплант може з часом від’єднатися і вийти з ладу.
Працюючи з колегами з Національного стоматологічного центру Сінгапуру, вчені з Китайського університету Макао і Нанкінського університету приступили до вирішення цієї проблеми, створивши нове покриття. Хімічно пов’язане з поверхнею титанового імплантату, воно складається з комбінації модифікованого глікана (ланцюжки пов’язаних цукрів) і препарату для лікування бісфосфонатного остеопорозу.
Коли імплантат з покриттям вперше прикріплюється до остеопоротичних кістки, глікани спонукають розташовані поблизу макрофагальні імунні клітини організму ініціювати запалення. В процесі цього вони активують кісткові клітки в цій області й змушують їх нарощувати кістку, тому та, по суті, заживає прямо на титані. Однак, якби це запалення тривало безконтрольно, воно фактично сповільнило б процес загоєння і викликало б масу інших проблем.
На щастя, як тільки нові кісткові клітки стають функціональними, вони природним чином виділяють фермент, званий лужною фосфатазою. Він відщипує глікани і бісфосфонати з поверхні імплантату, звільняючи останній, щоб вбити ті ж макрофаги, які раніше активували кісткові клітки. Коли вони зникають, запалення припиняється, а ось нарощена кістка залишається.
У тестах, проведених на щурах, покриття поліпшило інтеграцію кістки з імплантатом на 88,4% – це дуже суттєвий результат. «Цікаво, що ці макрофаги, які повинні бути вбиті в другій частині цього процесу загоєння, – це саме ті клітини, які роблять основний внесок у вивільнення про-кісткових цитокінів на більш ранній стадії», – зазначає професор Чунмін Ван з Університету Макао. «Ми б описали наш задум як стратегію” спалювання мостів “.
Натхнення: www.popmech.ru